面向虚拟采办的复杂异构系统统一建模方法

针对集团企业大型装备虚拟采办应用中,存在多层次、多方位的模型异构性,以及已有大量专业沉淀,需要提高模型的可重用性和可组合性水平的问题,本文基于一种复杂异构系统统一建模的理论框架,给出复杂异构系统统一建模方法的形式化定义,从可信度分析的角度探讨统一建模方法的自洽性,并从工程化的角度提出统一建模方法的实现方式及其文本描述规范。最后,以某装备虚拟采办为背景,对本文所提出的统一建模方法进行应用验证。结果表明,所提出的统一建模方法可有效支持在集团企业开展大型装备的虚拟采办。     

面向目标的C4ISR系统效能概念建模与一致性分析方法

为了解决C4ISR系统效能需求的获取与验证问题, 从C4ISR系统的软目标分析出发, 构造了C4ISR系统能力元本体, 提出了 一种本体引导的C4ISR系统效能需求获取算法; 利用UML Profile扩展机制, 设计了效能概念的对象建模方法; 探讨了基于本体概念推理的效能概念模型一致性检验算法, 研究了从UML模型到描述逻辑本体的映射算法; 最后以一个防空系统效能分析案例, 说明方法的理论可行性.     

面向作战模型的C4ISR系统影响元建模方法

以C4ISR系统对火力毁伤过程影响的功能描述为重点,采用影响元建模方法,建立由系统能力、人员行为和人机交互三维矢量所构成的C4ISR系统的矢量空间模型,运用模糊综合评价方法获得C4ISR系统的信息支援能力系数量化指标,最后通过算例对模型进行验证,所得结果可作为作战模型的影响系数进行效能评估.     

面向复杂定性系统的知识建模及联合仿真方法研究

广泛存在于社会经济、国防工业等领域的复杂系统由于其具有系统机理及组成关系复杂、系统内部与环境间交互关系复杂、总体行为呈现非线性、涌现等特点,使得传统的定量建模仿真技术难以描述系统的复杂性特点。以实现定量模型与定性知识混合的系统建模描述与联合仿真为目的,在总结已有建模仿真方法的基础上,提出了复杂系统定性定量综合建模与仿真平台体系结构,并重点研究了定性建模和定性定量联合仿真两大关键技术。研究提出了一种支持定量/定性混合的图形化的复杂系统模糊定性知识建模方法——模糊因果导向图（模糊CDG）并探讨了其语法及推理方式,给出了基于自学习人工神经网络构建隶属云模型的定性定量转换方法。最后给出了研究成果在智能飞行器仿真领域的初步应用,并对进一步的研究工作进行了展望。     

面向应用领域的知识系统建模及实现

针对知识系统建模过程中不同类型知识的组织、表示、控制和实现等问题,将用户需求作为重要的切入点,通过对用户的需求分析和分解将知识系统数据结构划分为领域概念知识(概念本体)、领域系统知识(方法本体)、需求分解知识(需求本体)、知识系统控制知识和解释知识5大部分,建立了各部分的数据结构,明确了相互之间的关系。提出了基于层次案例规划(hierarchicalcase basedplanning,HCBP)的需求本体建立检索及面向目标的黑板控制结构和改进算法。实例测试表明,该方法不仅有利于不同类型知识块的重用,而且提高了系统的执行效率,大大缩短了知识系统的开发周期。     

面向作战网络的层次化涌现建模方法

涌现现象不仅导致系统复杂性,同时也是系统自适应演化能力的来源。把涌现引入到系统设计过程,把传统系统工程自顶向下的设计方法与基于涌现的自底向上设计方法相结合,能够同时满足系统的有序性和涌现性的要求,以整体目标引导下的自组织涌现来构建具有演化能力的复杂系统。军事指挥控制和作战能力生成过程有较严格的上下级层次关系,同时复杂的战场环境又会导致大量难以预测的涌现现象,根据这些特点,建立层次化嵌套OODA网络控制与分层涌现相结合的模型。     

面向流程的保障体系集成建模方法研究

保障体系集成建模是对保障体系进行模型验证和分析的基础。以体系工程为基础,提出了面向流程 的体系概念层次关系图,构建了保障体系从使命到工作流程等各个层次的描述模型。基于Ｐｅｔｒｉ网模型与粒子群 算法,通过结构模型与活动模型的有机结合,得到了体系能力集成模型,实现了保障体系各层次模型的集成。在 实际案例中使用这些模型和方法进行了分析、建模,证明了模型和方法的有效性。     

面向复杂问题的贝叶斯网建模方法

面向复杂问题的贝叶斯网的建模是一项系统工程,必须遵循一定的流程和方法。建立了面向复杂问题的贝叶斯网建模流程,分为问题分析,模型设计与模型测试三个阶段。阐述了每个阶段所应完成的任务和解决方法,并在模型设计阶段,提出了将专家知识和数据融合的贝叶斯网构造方案。最后总结了建模过程中的简化原则。     

面向模型检查的NuSMV统一建模方法

以形式化建模和利用模型检查进行自动化分析验证为核心的基于模型的安全性分析(model based safety analysis, MBSA)技术能够提高工作效率和分析结果的客观性,已在复杂大型装备系统的安全性工作中得到广泛重视与应用。现有的MBSA框架下的建模过程较为复杂,且通常需要模型转换,易造成模型信息的损失,影响安全性分析结果的准确性和全面性。面向模型检查,提出了基于符号语言构建统一系统模型的方法,研究了形式化语言元素与系统功能、结构和故障模式之间的分配与映射关系,利用时态逻辑公式规范了系统安全性要求的定义。最后,以飞控系统的前主桨舵机为例进行了案例应用,验证建模方法的有效性和适用性。     

面向突发事件应急决策的情景建模方法

情景是非常规突发事件应急决策的基础和依据.针对情景建模中跨学科、跨领域的知识支撑和对事件经验知识依赖的不足,本文从事件本身、事件属性以及属性间关系三个角度对非常规突发事件的情景进行刻画,提出了一种基于知识元的情景表示模型;在此基础上,针对非常规突发事件的不确定性特点,运用贝叶斯网络扩展知识元模型的不确定性表示和推理,构建了适用于情景推演的贝叶斯网络模型,解决了非常规突发事件情景的不确定推演问题;最后,通过舟曲泥石流事件验证本文提出的模型与实际情况相符,能够为非常规突发事件应急决策提供科学有效的辅助支持.     

面向飞推一体化的飞行器建模方法

The airbreathing hypersonic vehicle (ABHV) is a typical vehicle which has multidimensional nonlinear restrictions and intricate coupling. Due to the strong coupling interactions and multidimensional nonlinear restrictionists,the flight powered by scramjet is a critical phase of reference trajectory, guidance and control designing. Therefore, the development of a reasonable ABHV model is inevitable. The existing models of integrated aircraft scramjet are difficult for control design directly,and also can not be used with a numeric model together. To achieve the goal of exhuming the potential applications and expanding flight feasibility of ABHV,and improving the efficiency and robustness of ABHV from the overall level, based on the working mechanism and numerical model of scramjet, the performance and protected model of scramjet is researched, and the control oriented model of ABHV is developed.     

基于三维目标建模的需求分析方法

面向目标的需求分析方法是需求工程领域研究的热点问题之一.在深入研究目前有代表性的目标分类方法基础上,提出一种不依赖于具体应用领域的、较为系统和完整的目标分类框架和建模方法.该框架从三个角度对目标进行划分,分别将其归类为操作性或非操作性目标,硬目标或软目标以及实现型或维持型目标.这三种分类虽然相互独立,但在实际建模时可以相互补充,形成一个完整的体系,为目标建模提供不同的帮助.在此基础上,还提供了一种目标建模的具体算法,可以较好地完成目标建模任务.     

制造系统的建模方法

本文阐述了基于ＣＩＭ－ＯＳＡ框架的集成化制造系统模。它的建模框架基于一个集成模型的四个建模视图：功能视图、信息视图、资源视图和组织视图。功能视图是以围绕中心的四个基本结构的建模方法来建立制造系统的功能与行为模型，四个基本结构分别是：事件、过程、作业和操作；信息视图是基于结构化的面向对象的模型以信息元素、对象视图和企业对象的形式表述事务数据与信息；资源视图描述制造系统的被动的和主动的资源；组织视图定义模型不同部分的责任和权力，以及以组织单元、组织细胞表示的结构。     

基于COM的面向实体的建模方法研究

针对目前作战仿真模型体系复杂、软件可重用性差等问题,本文通过将COM技术引入到仿真模型的设计与实现中,提出了基于组件技术、面向实体(entity-oriented)的作战仿真模型的设计与实现方法,并给出了应用实例。     

面向CIMS的复杂系统集成化建模技术研究

本文根据ＣＩＭＳ设计的复杂性提出了对系统总体模型的要求,以及具体建模须满足的约束,并在评述几种建建模工具的基础上,研究了集成化建模的原则,要素及其图示基础。     

面向应急管理的人工社会元建模方法

针对非常规突发事件应急管理建模的需要探索新的方法,面向应急管理的人工社会元建模方法尝试利用元模型描述人工社会基本要素,利用领域建模方法刻画应急管理领域模型,采用模型变换和代码生成支持计算实验.本文以公共卫生突发事件应急管理研究为案例,利用人工社会元建模方法构造了人工社会元模型、突发事件模型、应急管理模型,并采用仿真模型代码生成技术直接产生计算实验模型代码框架.案例的构造过程表明面向应急管理的人工社会元建模方法是一种自洽的、贴近应急管理问题研究的建模方法,可以在集成项目的工作中发挥重要的作用.     

面向作战模型的C4ISR系统影响元建模方法

以C⁴ISR系统对火力毁伤过程影响的功能描述为重点,采用影响元建模方法,建立由系统能力、人员行为和人机交互三维矢量所构成的C⁴ISR系统的矢量空间模型,运用模糊综合评价方法获得C⁴ISR系统的信息支援能力系数量化指标,最后通过算例对模型进行验证,所得结果可作为作战模型的影响系数进行效能评估.     

面向复杂仿真因果追溯的行为建模方法

基于行为建模的因果追溯方法是解决复杂仿真分析中因果关系追溯问题的一种思想。该思想依据仿真系统运行结果数据,重新构建描述因果关系的行为模型,并基于这些行为模型进行因果追溯。为了建立良好有效的行为模型支持追溯,首先介绍了因果关系的概念及其结构描述;然后将追溯划分为三个层次:系统表层、系统深层以及组合层,最后选取事件图行为模型为基本模型,按照这些层次分别对其进行扩展,从而获得不同层次的行为建模方法支持因果关系的描述和建模。     

面向全探测空域的光学目标探测概率建模与仿真

保证目标在视场内是跟踪测量设备工作的前提条件,工程中通常采用概率对其进行描述.针对动目标光学设备探测概率精确求解的问题,提出了一种光学传感器全探测空域的精确描述方法,并建立了探测概率模型.分析了模型中各参数影响,并通过对选用算法性能进行仿真分析,确定了模型的实现方法,最终完成了探测区域描述方式的比对分析.仿真结果表明,提出的探测概率模型具有较高的精准度,且确定算法为模型的工程应用提供了有效的实现手段.